JPH0792563A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶プロジェクタ等に好適するよう光源装置
において、小型で平行光を得ることができるようにす
る。 【構成】 光を発するランプ２と、このランプ２から出
た光を反射するリフレクタとを備える光源装置におい
て、ランプ２の周囲を囲むように、ランプ２から出た光
を外周側に透過するリング状レンズ３を配設して、さら
に、このリング状レンズ３の周囲を囲むように、そのリ
ング状レンズ３を透過した光を直角方向に反射させて平
行光束にする円錐状リフレクタ４を配設する。また、ラ
ンプ２の前面側には、ランプ２から出た光を前面側に透
過して平行光束にするレンズ５を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶プロジェクタ等に
使用する小型で平行光が得られる光源装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】１つの光源からの光を、Ｒ（赤）成分、
Ｇ（緑）成分、Ｂ（青）成分の３つの光に分解して、夫
々対応する３つの液晶表示パネルに照射させ、各液晶表
示パネルにＲ、Ｇ、Ｂの３色に分解して表示されたテレ
ビ映像等のカラー画像を、反射および透過により合成し
て、１つの投影レンズでスクリーンに拡大投影するよう
にした液晶プロジェクタがある。

【０００３】従来、液晶プロジェクタ等に用いられてい
る光源は、放物面リフレクタを用いており、例えば、図
４（ａ）に示すような構成の放物面リフレクタ４１を用
いて、ランプ４０から出た光束が反射により平行光束と
なるようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４（ａ）に
示す放物面リフレクタ４１を用いた場合、奥行きが大き
くなってしまうという欠点があった。また、図４（ｂ）
に示すように、径を同じとしながら奥行きを小さくした
放物面リフレクタ４２を用いると、ランプ４０からの光
束の利用効率が下がるという欠点があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、液晶プロジェク
タ等に好適するよう小型で平行光を得ることができる光
源装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
本発明は、光を発するランプと、このランプから出た光
を反射するリフレクタとを備える光源装置において、前
記ランプの周囲を囲むように配設されて、前記ランプか
ら出た光を外周側に透過するリング状レンズと、このリ
ング状レンズの周囲を囲むように配設されて、前記リン
グ状レンズを透過した光を直角方向に反射させて平行光
束にする円錐状リフレクタと、前記ランプの前面側に配
設されて、前記ランプから出た光を前面側に透過して平
行光束にするレンズとを備えた構成としている。

【０００７】

【作用】ランプから出た光束は、一部が、周囲のリング
状レンズおよび円錐状リフレクタによって平行光束とな
り、他の一部が、前面側のレンズにより平行光束とな
る。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明に係る光源装置の実施例を図
１乃至図３に基づいて説明する。

【０００９】先ず、本発明に係る光源装置を適用した一
例としての液晶プロジェクタの内部構成を示す図１にお
いて、１はランプ２、リング状レンズ３、円錐状リフレ
クタ４および前面側のレンズ５からなる光源、１１はＢ
反射用ダイクロイックミラー、１２はＲ透過用ダイクロ
イックミラー、１３は像反射ミラー、１４は像反射ミラ
ー、１５はＢ透過用ダイクロイックミラー、１６はＲ透
過用ダイクロイックミラー、２１はＲ用液晶表示パネ
ル、２２はＧ用液晶表示パネル、２３はＢ用液晶表示パ
ネル、２５は投影レンズである。

【００１０】この液晶プロジェクタは、光源１のランプ
２が白色光を発し、その周囲を囲むリング状レンズ３を
通ってさらにその周囲を囲む円錐状リフレクタ４で反射
した光束と、前面側のレンズ５を通った光束とを、ダイ
クロイックミラー１１，１２により、Ｂ、Ｇ、Ｒの順に
分解して、反射ミラー１３を用いる等して各液晶表示パ
ネル２１，２２，２３に導き、さらに、その各液晶表示
パネル２１，２２，２３を透過した各色成分の画像を反
射ミラー１４およびダイクロイックミラー１５，１６に
より合成して、投影レンズ２５に導き、カラー画像を拡
大投影する。

【００１１】以上において、光源１は、図２および図３
に拡大して示すように、ランプ２の周囲を囲むように配
設したリング状レンズ３と、このリング状レンズ３の周
囲を囲むように配設した円錐状リフレクタ４と、ランプ
２の前面側に配設したレンズ５とを備えている。ランプ
２は、図示例では、メタルハライドランプ等の放電ラン
プである。

【００１２】即ち、リング状レンズ３は、ランプ２の輝
点を焦点として、そのランプ２からの光束を光軸に対し
て垂直な光束とする円筒状のレンズである。さらに、円
錐状リフレクタ４は、その内周側の反射面の光軸に対す
る角度を４５゜として、リング状レンズを透過した光を
前面側へ直角方向に反射させて光軸に沿った平行光束に
するもので、中央部を取り除いた截頭円錐形の筒状のも
のである。また、前面側のレンズ５は、ランプ２の輝点
を焦点として、そのランプ２から出た光を光軸に沿った
平行光束にするレンズである。

【００１３】このような光源１としたので、ランプ２か
ら出る光のうち光軸と交差する方向の光は、周囲のリン
グ状レンズ３を通って光軸に対して垂直な光束となり、
さらに、その周囲の円錐状リフレクタ４によって前面側
に反射されて光軸に沿った平行光束となる。また、ラン
プ２から前面側に出た光は、その前面側に設けたレンズ
２を通って光軸に沿った平行光束となる。

【００１４】このように、ランプ２から出た光束の一部
である周囲の光束を、リング状レンズ３と円錐状リフレ
クタ４によって平行光束とし、残りのうち前に出る光束
を、前面側のレンズ５により平行光束となるようにした
ので、液晶プロジェクタに用いるのに好適するように、
光源１としての奥行きを小さくして小型化することがで
きる。

【００１５】また、実施例の構成によれば、ランプ２か
ら周囲へ出る光をリング状レンズ３で一度平行光として
４５゜の円錐状リフレクタ４によって反射させるので、
リフレクタへの入射角度が同一となり、従って、リフレ
クタによる色ムラが無くなるといった利点が得られる。

【００１６】ところで、以上の実施例では、ランプ２か
ら後に出た光束は利用されていなかったが、例えば、リ
ング状レンズ３の後方に、ランプ２の輝点を中心とする
球状リフレクタを設ければ、ランプ２から後に出た光束
がその球状リフレクタにより前面側に反射されて有効に
利用されるので、奥行き寸法は多少大きくなるが、ラン
プ光束の利用効率を上げることができるという利点が得
られる。従って、このように、リング状レンズ３の後方
に、ランプ２の輝点を中心とする球状リフレクタを設け
るようにしてもよい。

【００１７】なお、以上の実施例においては、液晶プロ
ジェクタ用の光源装置としたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、他のプロジェクタ装置等に用いる光
源装置であってもよい。また、ランプの種類も任意であ
り、その他、適宜に変更可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る光源装置に
よれば、ランプから出た光束について、一部は、周囲の
リング状レンズおよび円錐状リフレクタによって平行光
束とし、他の一部を、前面側のレンズにより平行光束と
なるようにしたため、従来の放物面リフレクタを用いた
場合よりも小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光源装置を適用した一例としての
液晶プロジェクタの内部構成を示す概略平面図である。

【図２】本発明に係る光源装置を示す要部破断の拡大平
面図である。

【図３】同じく光源装置の構成部品を示す分解斜視図で
ある。

【図４】従来の光源装置の放物面リフレクタを示すもの
で、（ａ）は奥行きが大きい場合の断面図、（ｂ）は奥
行きが小さい場合の断面図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ ランプ ３ リング状レンズ ４ 円錐状リフレクタ ５ 前面側のレンズ １１，１２，１５，１６ ダイクロイックミラー １３，１４ 像反射ミラー ２１，２２，２３ 液晶表示パネル ２５ 投影レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を発するランプと、このランプから出
   た光を反射するリフレクタとを備える光源装置におい
   て、 前記ランプの周囲を囲むように配設されて、前記ランプ
   から出た光を外周側に透過するリング状レンズと、 このリング状レンズの周囲を囲むように配設されて、前
   記リング状レンズを透過した光を直角方向に反射させて
   平行光束にする円錐状リフレクタと、 前記ランプの前面側に配設されて、前記ランプから出た
   光を前面側に透過して平行光束にするレンズとを備えた
   ことを特徴とする光源装置。